[科普中國(guó)]-標(biāo)定

標(biāo)定，主要是指使用標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量?jī)x器對(duì)所使用儀器的準(zhǔn)確度（精度）進(jìn)行檢測(cè)是否符合標(biāo)準(zhǔn)，一般大多用于精密度較高的儀器1。標(biāo)定也可以認(rèn)為是校準(zhǔn)。因此，也可以認(rèn)為標(biāo)定包含以上兩方面的意思。

主要作用1、確定儀器或測(cè)量系統(tǒng)的輸入—輸出關(guān)系，賦予儀器或測(cè)量系統(tǒng)分度值；

2、確定儀器或測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性指標(biāo)；

3、消除系統(tǒng)誤差，改善儀器或系統(tǒng)的精確度。

4、在科學(xué)測(cè)量中，標(biāo)定是一個(gè)不容忽視的重要步驟。

舉例比如，車子換一臺(tái)新發(fā)動(dòng)機(jī)，標(biāo)定至少需要18個(gè)月，還有，化學(xué)上常見(jiàn)的酸堿度標(biāo)定中以鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定氫氧化鈉、利用碳酸鈉標(biāo)定鹽酸。

化學(xué)標(biāo)定的方法（1）直接標(biāo)定：準(zhǔn)確稱取一定量的基準(zhǔn)物，溶于水后用待標(biāo)定的溶液滴定，至反應(yīng)完全。根據(jù)所消耗待標(biāo)定溶液的體積和基準(zhǔn)物的質(zhì)量，計(jì)算出待標(biāo)定溶液的準(zhǔn)確濃度。

（2）間接標(biāo)定：有一部分標(biāo)準(zhǔn)溶液，沒(méi)有合適的用以標(biāo)定的基準(zhǔn)試劑，只能用另一已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)標(biāo)定。如乙酸溶液用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)標(biāo)定，草酸溶液用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液來(lái)標(biāo)定等，當(dāng)然，間接標(biāo)定的系統(tǒng)誤差比直接標(biāo)定要大些。2

相機(jī)標(biāo)定的方法相機(jī)標(biāo)定方法有：傳統(tǒng)相機(jī)標(biāo)定法、主動(dòng)視覺(jué)相機(jī)標(biāo)定方法、相機(jī)自標(biāo)定法。

傳統(tǒng)相機(jī)標(biāo)定法需要使用尺寸已知的標(biāo)定物，通過(guò)建立標(biāo)定物上坐標(biāo)已知的點(diǎn)與其圖像點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)，利用一定的算法獲得相機(jī)模型的內(nèi)外參數(shù)。根據(jù)標(biāo)定物的不同可分為三維標(biāo)定物和平面型標(biāo)定物。三維標(biāo)定物可由單幅圖像進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定精度較高，但高精密三維標(biāo)定物的加工和維護(hù)較困難。平面型標(biāo)定物比三維標(biāo)定物制作簡(jiǎn)單，精度易保證，但標(biāo)定時(shí)必須采用兩幅或兩幅以上的圖像。傳統(tǒng)相機(jī)標(biāo)定法在標(biāo)定過(guò)程中始終需要標(biāo)定物，且標(biāo)定物的制作精度會(huì)影響標(biāo)定結(jié)果。同時(shí)有些場(chǎng)合不適合放置標(biāo)定物也限制了傳統(tǒng)相機(jī)標(biāo)定法的應(yīng)用。

出現(xiàn)的自標(biāo)定算法中主要是利用相機(jī)運(yùn)動(dòng)的約束。相機(jī)的運(yùn)動(dòng)約束條件太強(qiáng)，因此使得其在實(shí)際中并不實(shí)用。利用場(chǎng)景約束主要是利用場(chǎng)景中的一些平行或者正交的信息。其中空間平行線在相機(jī)圖像平面上的交點(diǎn)被稱為消失點(diǎn)，它是射影幾何中一個(gè)非常重要的特征，所以很多學(xué)者研究了基于消失點(diǎn)的相機(jī)自標(biāo)定方法。自標(biāo)定方法靈活性強(qiáng)，可對(duì)相機(jī)進(jìn)行在線定標(biāo)。但由于它是基于絕對(duì)二次曲線或曲面的方法，其算法魯棒性差。

基于主動(dòng)視覺(jué)的相機(jī)標(biāo)定法是指已知相機(jī)的某些運(yùn)動(dòng)信息對(duì)相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定。該方法不需要標(biāo)定物，但需要控制相機(jī)做某些特殊運(yùn)動(dòng)，利用這種運(yùn)動(dòng)的特殊性可以計(jì)算出相機(jī)內(nèi)部參數(shù)。基于主動(dòng)視覺(jué)的相機(jī)標(biāo)定法的優(yōu)點(diǎn)是算法簡(jiǎn)單，往往能夠獲得線性解，故魯棒性較高，缺點(diǎn)是系統(tǒng)的成本高、實(shí)驗(yàn)設(shè)備昂貴、實(shí)驗(yàn)條件要求高，而且不適合于運(yùn)動(dòng)參數(shù)未知或無(wú)法控制的場(chǎng)合。3

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李曉林 - 教授 - 西南大學(xué)